Zdjęcie z otwartych źródeł
Szereg noszonych czujników biomedycznych uzupełniono o nowy Zaprojektowane przez inżynierów z University of California, San Diego: mały elektroniczny tatuaż jest przymocowany do ludzkiego ciała i monitorów jego stan zdrowia podczas treningu fizycznego. Jeść urządzenie będzie z ludzkiego potu, który jest obfity wyróżnia się pod obciążeniami o średniej i wysokiej intensywności. Naukowcy opisał ich rozwój w raporcie, który przeczytali w 248 doroczne spotkanie amerykańskiej społeczności chemicznej. Zasada działanie urządzenia opiera się na określeniu i reakcji czujników na Kwas mlekowy jest substancją obecną w pocie. „Poziomy mleczanów mogą wiele powiedzieć o stanie ciała podczas czas ćwiczeń ”, wyjaśnia główny autor badania. Wenzhao Jia Im intensywniejszy trening, tym bardziej wytwarzany jest kwas mlekowy. Podczas intensywnego wysiłku fizycznego dlatego ciało musi wytwarzać więcej energii aktywowany jest proces zwany glikolizą. Podczas tego wytwarzana jest energia i uwalniany mleczan, który można wykryć we krwi. Problem polega na tym, aby śledzić poziom aktywność fizyczna ilość kwasu mlekowego we krwi konieczne jest dość częste analizowanie podczas różnych ćwiczeń fizycznych ładunki. Zbieranie próbek i ich analiza zajmuje dużo czasu i wysiłek. Dlatego Jia i jej koledzy opracowali najwygodniejszy Metoda pomiaru zawartości mleczanu podczas ćwiczeń. Wszczepili mały elastyczny czujnik w folię stretch, które można przymocować do skóry jako tymczasowy tatuaż. Czujnik zawiera enzym wychwytujący elektrony z mleczanu, wytwarzanie słabego prądu elektrycznego. Do testowania zaproszeni badacze technologii do swojego laboratorium 10 zdrowi ochotnicy i przywiązani do swojej skóry nowo wynalezieni czujniki. Podczas eksperymentu naukowcy zmierzyli prąd elektryczny, który wyprodukował urządzenie podczas treningu fizycznego badani – pedałowali rowerem przez pół godziny ze stopniowym wzrostem oporu. W ten sposób naukowcy byli w stanie stale monitorować poziom mleczanu w pot z czasem i ze zmieniającą się intensywnością ćwiczeń. Jia i jej zespół postanowili później zamienić pot w źródło energii. bioakumulator. Baterie wytwarzają energię, gdy przepływa przez nie prąd forma elektronów od anody do katody. W tym przypadku anoda zawierała enzym, który wyodrębniał elektrony z mleczanu i zawierała katodę cząsteczka, która pobrała elektrony. Piętnastu wolontariuszy trenował na rowerze stacjonarnym z tatuażem na ciele, wytwarzał różne ilości energii elektrycznej. Ciekawe, że ci, którzy wyprodukowany średnio rzadziej niż raz w tygodniu więcej energii niż ci, którzy zostali poddani wysiłkowi fizycznemu jeden do trzech razy w tygodniu. Najmniej energii przez nich wyprodukowano który woli prawie codzienne sporty. Maksymalna wydajność odnotowana wśród wolontariuszy z grupy „niesportowej” wyniósł 70 mikrowatów na kwadrat centymetr skóry. „To nie tyle w zwykłym sensie, ale my już pracuję nad zwiększeniem potencjału urządzenia. Wynik końcowy musimy doprowadzić technologię do punktu, w którym pot może się żywić małe urządzenia elektroniczne. W tej chwili możemy dostać Maksymalnie 70 mikrowatów na centymetr kwadratowy, ale nasze elektrody mają tylko 2-3 milimetry szerokości i generują około 4 mikrowaty. Na przykład na jedzenie potrzeba co najmniej 10 godzin mikrowaty ”- wyjaśnia Jia. W przyszłości naukowcy również muszą zdecydować problem magazynowania energii i jej rozsądne zużycie. Jednak ich bioakumulator ma już ogromne zalety analogi: jest biokompatybilny, nie emituje toksycznych substancji i wykorzystuje energię odnawialną.
Czas
